Validace dlouhodobé přesnosti měření krevního tlaku chytrými hodinkami

Abstract

Měření životních funkcí chytrými hodinkami je v současnosti velkým trendem. Mezi měřitelné životní funkce chytrými hodinkami se řadí i krevní tlak. U měření krevního taku chytrými hodinkami je důležité ověření přesnosti z hlediska dlouhodobé stability měření. Hlavním cílem této diplomové práce je navrhnout a realizovat experiment pro ověření dlouhodobé přesnosti měření krevního tlaku chytrými hodinkami. Do experimentu bylo zařazeno 37 dobrovolníků, kteří po dobu 30 dnů ráno a večer zaznamenávali hodnoty krevního tlaku a tepové frekvence. Testovaným zařízením byly chytré hodinky Samsung Galaxy Watch 5 (Samsung, Jižní Korea) a jako reference byl použit digitální tonometr od společnosti Omron. Pro ověření krátkodobé přesnosti byla vypočtena střední hodnota absolutního rozdílu (MAD) podle standardu IEEE Std 1708TM-2014 pro všechny používané chytré hodinky. Na základě tohoto kritéria byly používané hodinky považovány za přesné. Pro ověření dlouhodobé stability byla vypočtena průměrná hodnota rozdílu a směrodatná odchylka pro systolický tlak 1,02 ± 9,3 mmHg, pro diastolický tlak 1,44 ± 9,4 mmHg a pro tepovou frekvenci 0,05 ± 4,0 bpm. Těmito výsledky nebyly splněny požadavky normy ČSN EN ISO 81060-2:2018. Z grafické analýzy bylo zjištěno, že s rostoucí odchylkou referenčních hodnot od kalibrační hodnoty roste absolutní chyba měřených hodnot krevního tlaku. Na základě této diplomové práce bylo usouzeno, že pro přesné měření krevního tlaku je stále potřeba využívat zařízení splňující požadavky odpovídajících norem.

Measuring vital signs with smartwatches is a big trend these days. Blood pressure is one of the vital signs that can be measured with a smartwatch. For blood pressure measured by smartwatches, it is important to verify the accuracy in terms of long-term stability measurement. The aim of this thesis is to design and implement an experiment to verify the long-term accuracy of blood pressure measurement by smartwatch. The experiment included 37 volunteers who had their blood pressure and heart rate readings recorded in the morning and evening for 30 days. The testing device was a Samsung Galaxy Watch 5 smartwatch (Samsung, South Korea) with a digital tonometer from Omron used as a reference. To verify the short-term accuracy, the mean absolute difference (MAD) was calculated according to the IEEE Std 1708TM-2014 standard for all used smartwatches. Based on this criteria, used watches were considered accurate. To verify the long-term stability, the mean difference and standard deviation were calculated for systolic pressure 1,02 ± 9,3 mmHg, diastolic pressure 1,44 ± 9,4 mmHg and heart rate 0,05 ± 4,0 bpm, respectively. These results did not meet the requirements of the standard ČSN EN ISO 81060-2:2018. From the graphical analysis, it was found that the absolute error of the measured blood pressure values increases with increasing deviation of the reference values from the calibration value. On the basis of this thesis, it was concluded that for accurate blood pressure measurements, there is still a need to use equipment that meets the requirements of the relevant standards.